[发明专利]城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法

说明书

本发明公开了一种城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法。根据运营企业提供的轨道交通计划时刻表和接运公交车型配置资料，获取轨道交通列车计划到站时刻、接运公交车辆额定载客能力；基于历史客流数据估计轨道交通换乘乘客量，基于实地调研估计乘客平均换乘步行时间、掌握周边地块非换乘乘客到达规律；设置虚拟列车作为非换乘乘客载体并将其与实际列车按到站时刻排序；建立考虑车辆载客能力限制的接运公交计划发车时刻生成模型；设计嵌入枚举过程的遗传算法获取(近似)最优计划发车时刻方案。本发明用于确定兼顾乘客成本与企业成本的城市轨道交通接运公交计划发车时刻，减少乘客等待时间，降低企业运营成本。

所属领域

本发明涉及一种城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法，属于城市公共交通运营管理领域。

背景技术

城市轨道交通接运公交指专为城市轨道交通线路接送客流的短途(或循环)地面公交线路，用于解决轨道交通乘客出行的“首末一公里”问题。轨道交通乘客换乘接运公交的时间包括换乘步行时间和换乘等待时间两部分。换乘步行时间在公共交通设施规划阶段已基本确定，而换乘等待时间则由轨道交通时刻表与接运公交时刻表的协同程度决定。当缺乏有效协同时，大部分由轨道交通换乘接运公交的乘客需承受较长的换乘等待时间，大大降低公共交通吸引力。出于安全考虑，针对高峰期换乘枢纽内产生的轨道交通换乘接运公交的大客流，也需通过时刻表协同有效减少乘客滞留时间以实现快速疏散枢纽内乘客的目的。

既有关于接运公交时刻表设计的研究鲜少考虑公交车辆载客能力的约束，假设轨道交通乘客总是可以顺利乘坐其到站后首班发车的接运公交车辆离开，与真实条件下客流高峰期大量轨道交通乘客排队等待多班公交车辆后方可顺利乘坐接运公交离开的现实相矛盾；已有研究多致力于设计等间隔发车时刻表，难以同时与多条轨道交通线路的时刻表实现有效协同；且少有研究在处理时刻表协调设计时考虑非换乘乘客需求。

发明内容

技术问题：本发明提供了城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法，用于指导接运公交发车时刻表设计，以减少换乘乘客、非换乘乘客等待时间，并尽可能降低企业运营成本。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法，该方法包括如下步骤：

第一步：获取轨道交通列车计划到站时刻、接运公交车辆额定载客能力；

第二步：估计换乘乘客量及其平均换乘步行时间、掌握非换乘乘客到达规律；

第三步：设置虚拟列车作为非换乘乘客载体并将其与实际列车按到站时刻排序；

第四步：建立考虑车辆载客能力限制的接运公交计划发车时刻生成模型；

第五步：设计嵌入枚举过程的遗传算法获取(近似)最优计划发车时刻方案。

在所述的第一步中，根据运营企业提供的轨道交通计划时刻表，获取研究时段内各列车次于目标轨道交通站处的计划到站时刻；基于运营企业车辆配置实际情况，确定接运公交车辆额定载客能力。

在所述的第二步中，基于运营企业提供的公交卡刷卡数据，通过数据挖掘估计研究时段内由轨道交通线路换乘至接运公交线路的换乘乘客量，并基于实地调研确定换乘乘客由轨道交通站步行至接运公交首末站平均所需时间，即平均换乘步行时间；通过实地调研记录研究时段内由周边地块步行至接运公交首末站的乘客量及其到达时刻，即非换乘乘客到达规律。

在所述的第三步中，将来自周边地块的非换乘乘客转化为来自虚拟列车的换乘乘客，虚拟列车到达目标轨道交通站时刻为非换乘乘客实际到达接运公交首末站时刻减去平均换乘步行时间，将虚拟列车与实际列车按照到达目标轨道交通站的先后顺序进行排序。

在所述的第四步中，考虑车辆载客能力限制的接运公交计划发车时刻生成模型定义如下：